电气试验在变压器故障分析中的应用研究论文_黄耀东

电气试验在变压器故障分析中的应用研究论文_黄耀东

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摘要:目前随着我国社会经济发展越来越快,电气设备的应用也越来越广泛。想要使电气设备在我们的生活中保持正常运行状态,那么电力变压器试验是十分必要的工作。通过电气试验,不但能确保变压器的顺利工作,而且还能有效地让相关的操作人员得到一定的安全保障,与此同时还可以让变压器更加稳定地运行。如果要对变压器进行试验操作,首先必须检测变压器的安全性能,并对变压器的电气性能进行专业测试评估。

关键词:电气试验;变压器故障;分析;应用

1 变压器故障分析

1.1排线过于杂乱无序

在电力系统当中,尤其是复杂的电力供应和工厂供电系统当中,电力变压器当中的线路过于繁复,工作人员在进行连线的时候,由于所连接的线路过多,造成电力变压器的各种接头和线路的走向盘根错接,电线的排布杂乱无序。工作人员在对这种变压器进行故障诊断的时候,由于电线排布过于杂乱无序,工作人员的工作效率大幅度降低,对电力变压器的故障诊断工作带来了极其不良的影响。此外,电线排布过于无序,工作人员在对变压器的故障诊断并维修完成之后,对电力变压器的电线进行接线的时候,容易将电力变压器的线路和接头接错,发生这种情况之后,轻则导致线路不能正常工作,需要工作人员对线路进行二次连线。进行二次连线时,一般都会将所有的接头都重新拔下,再次连线;重则导致电力变压器再次损伤,对电力变压器造成二次伤害,严重影响变压器的使用寿命和安全性。

1.2变压器维修工作人员能力不足

与西方发达国家相比,我国的科学技术发展时间较短,尤其是早期的电力变压器的工作以及维修人员早期所接受的知识水平较为落后,曾经的电力变压器的维修技术相对落后,所以现在我国有一部分电力变压器维修人员的维修能力和故障诊断能力相对较差,自改革开放以来,虽然我国的科学技术水平和经济水平取得了长足发展,但在我国高等教育的书本当中,大部分知识都是由老一辈的专家进行编写,导致书本当中关于电力变压器相关的知识和现在各个用电系统当中电力变压器当中的知识相比,较为落后。所以我国现在所培养的新一代电力变压器维修人员不但工作经验不足,而且知识水平也相对较为落后,最终导致电力变压器维修工作人员当中这一部分人群的工作能力与其他人有较大的差距。

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1.3变压器质量不达标

经过一段时间的发展之后,我国电力变压器的生产已经呈流水化、批量化的现象,所以在电力变压器生产过程当中,难免会出现一些质量较差,工作能力和工作寿命达不到要求的电力变压器。这些电力变压器生产出来之后,部分黑心厂家会以较低的价格进行批量出售,或者混合在品质较高的电力变压器当中出售。当电力系统当中使用这些变压器进行工作的时候,由于电力变压器的质量达不到要求,在实际的工作当中出现故障的概率要远远高于其他的用电系统。

2 变压器故障的诊断技术改进策略

2.1红外诊断技术

科技水平的不断提高,对电力故障诊断及检修技术的创新具有重要的推动作用。基于电力变压器故障诊断的需求,作为一种先进的故障诊断技术,变压器红外诊断技术在电力领域得到广泛应用。从技术原理分析,变压器故障红外诊断技术主要是遵循红外线的相关原理。在采用变压器故障红外诊断技术对电力变压器出现的故障进行检测和判断时,需要借助专业的红外检测仪器对出现故障的变压器内部进行探测,依据探测出的红外波长,判断变压器各部位或元件的温度,综合分析变压器出现的故障现象、元件温度和内部探测结果,以便实现对变压器故障类型及原因的准确判断,为变压器维修方案的制定提供科学依据。

2.2变压器油中溶解气体分析

不同类型变压器油中溶解气体的数值有一个限定标准,如果变压器油中溶解气体的数值超过设定值,则表示变压器内部出现问题。因此,可将变压器油中溶解气体的实际数值作为判断依据,判断变压器内部出现的故障,并为故障排除提供保障,促使变压器能够正常安全的运行。在诊断变压器内部故障时,可依据变压器油中溶解气体的相关特征,结合故障现象分析,对变压器故障部位的能量密度、烃类气体大小等变化情况进行判定,据此判断变压器内部出现的故障及其原因。如果开放状态下变压器内部烃类气体总和的产生速率超过0.25ml/h,或是封闭状态下烃类气体总和的产生速率超过0.5ml/h,则表示变压器内部出现故障,可采用三比值法对故障原因进行判断,制定针对性方案予以及时解决,以便保障电力系统的稳定、安全运行。

3 电气试验在变压器故障检修中的影响

3.1绝缘油试验

为保证所选绝缘油可以满足变压器运行需求,需要对其进行试验检测,确定其性能达标。变压器均需要在油箱内充满变压器油,利用其绝缘、测量、散热特点来对铁芯以及绕组组件进行保护,降低空气氧对绝缘材料的影响,提高变压器运行可靠性。高质量的绝缘油通过对内部所有空隙的填充,可以将所存空气全部排出,对各部件与空气之间进行了有效隔绝,因此能够提高变压器整体绝缘性。同时,与空气相比变压器油绝缘强度更高,能够对变压器内部所有部件绝缘性进行强化,保证绕组之间、绕组与铁芯、绕组与箱油盖之间的良好绝缘效果。针对绝缘油进行试验,可从击穿电压、酸值、水溶性酸pH值、含水量、体积电阻率以及界面张力等方面进行,综合各项试验数据,确定所选油质是否达标,严禁劣质油的使用。

3.2直流电阻试验

进行直流电阻试验时,需要严格按照专业规范将测试仪测量线与变压器绕组出线端子进行可靠连接,然后对高压侧线各档以及低压侧线组的直流电阻进行测量,包括所有分接位置,正确读取测量值并登记。同时,为保证试验结果的可靠性,还需要对测量环境温度、操作条件等内容进行如实记录。并且,完成所有测量工作后,还应先进行放电处理,然后将连接的测量线全部拆除,关闭测量仪器电源放置规定位置。通过试验测量得到的数据,代表了变压器的导电性,可在一定程度上反映出变压器内部导线、导线接头以及各开关接头的接触性,对比后可判断存在的问题。整个试验过程操作简单,但是可以得到可靠的数据,可以确定变压器内各绕组是否存在短路或断路问题。

3.3短路试验

对变压器进行短路试验,需要对额定电流下的短路损耗以及阻抗电压进行准确测量,控制电源和测量线路与空载试验条件相同,然后选择人为短路作为非电源侧绕组。就专业规范要求,大于220kV的相间偏差不得超过2%,初值差不得超过3%;小于110kV的相间偏差应不得超过3%,初值差不得超过5%。对变压器进行短路试验,可确定各部件以及油箱壁因漏磁造成的局部过热或者附加损耗过大问题,以及带负荷调压电抗绕组匝间短路和套管法兰等附件损耗过大、局部过热等问题,为后续检修工作的开展提供依据。

4 结语

变压器是电网规模化发展中必须配备的专用设备,有助于实现系统电压数值调控的均衡性,建立更加“安全、高效、优质”的供电传输服务。随着社会用电量大幅度增长,变压器承载的电压调度荷载也日益扩大,导致变压器设备故障率明显增加。通过电气试验可以实现变压器故障的一体化处理,按照设定数据执行可行的方案,不仅掌握了变压器性能变化状态,也实现了故障分析结果的标准化,从而提高了变压器结构性能的稳定性。

参考文献

[1]秦赫彬.电气试验在变压器故障分析中的研究[J].智能城市,2016,(11).

[2]李洋,李朋,田新,曹书强.电气试验在变压器故障分析的应用[J].通讯世界,2016.

[3]龙光权.电气试验在变压器故障分析中的应用[J].通讯世界,2016.

论文作者:黄耀东

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/27

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